[发明专利]一种钛合金铸件蜡模及其蜡模模具、制备方法

说明书

本发明属于钛合金熔模铸造技术领域，具体涉及一种钛合金铸件蜡模及其蜡模模具、制备方法，其中制备方法包括以下步骤：根据钛合金铸件的三维数模设计相连接的镶件和主构件；根据镶件的三维数模打印制作镶件蜡模；根据钛合金铸件的三维数模制作蜡模模具，并将所述镶件蜡模置于所述蜡模模具中，所述镶件蜡模与所述蜡模模具所围型腔与所述主构件形状相同；向型腔射蜡以浇注主构件蜡模；开模，得到所述镶件蜡模与所述主构件蜡模耦合的钛合金铸件蜡模。上述方法不仅使具有复杂、狭窄空间、倒拔模结构的钛合金铸件蜡模整体成型成为现实，同时降低模具复杂程度，提高模具制作精度，改善蜡模表面质量，减少蜡模修理量及组蜡难度。

技术领域

本发明属于钛合金熔模铸造技术领域，具体涉及一种钛合金铸件蜡模及其蜡模模具、制备方法。

背景技术

随着钛合金熔模铸件产品复杂程度和尺寸精度要求的提升，封闭和半封闭结构越来越多，单纯依靠金属模具完整成型蜡模已经无法实现，在用的解决方法有内嵌水溶性蜡、蜡模拆分粘接、内嵌陶瓷型芯三种方式。其中水溶蜡需单独制作水溶蜡模具，水溶蜡尺寸准确率低，需反复修理模具才能达到要求尺寸，模具制作和修理周期长，同时水溶蜡型芯的表面不可避免的存在分模线，需要人工修理，水溶蜡去除需柠檬酸溶解，产生废水，延长了生产周期，压制和溶化水溶蜡费用也高；蜡模局部拆分后拼接，不仅尺寸精度差，因受热粘接带来的变形无法控制，同时也会受限于某些产品空间狭窄无法实现拼组的情况；钛合金通常使用氧化钇陶芯，需制作专用陶芯模具，陶瓷型芯精度较低，装配和注蜡易偏移，且空心陶芯充蜡过程易压碎，实心陶芯则在清壳时不易清理。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钛合金铸件蜡模的制备方法及制备装置，以解决现有技术中钛合金铸件蜡模因结构复杂而导致的制作难度大且精度低的问题。

本发明第一方面提供了.一种钛合金铸件蜡模的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

根据钛合金铸件的三维数模形状特点，进行镶件设计和主构件设计；

根据镶件的形状的三维数模打印制作镶件蜡模；

根据钛合金铸件的三维数模制作蜡模模具，并将所述镶件蜡模置于所述蜡模模具中，所述镶件蜡模与所述蜡模模具所围型腔与所述主构件形状相同；

向型腔射蜡以浇注主构件蜡模；

开模，得到所述镶件蜡模与所述主构件蜡模耦合的钛合金铸件蜡模。

根据本发明中的钛合金铸件蜡模的制备方法，通过打印获取钛合金铸件三维数模中的复杂且加工难度大的部分以得到镶件蜡模，之后将镶件蜡模放入蜡模模具中合模制作主构件蜡模，使得最终得到镶件蜡模与主构件蜡模耦合的钛合金铸件蜡模。上述方法通过打印的方式加工蜡模中的倒拔模结构或狭窄空间部分，不仅简化了铸件形状中复杂且加工难度大的部分的蜡模加工，而且打印加工无需制作模具，进而节省了模具制作成本和生产周期；同时因复杂结构采用打印加工，使得蜡模模具无需设计对应部分结构，进而简化了蜡模模具的结构，使具有复杂、狭窄空间、倒拔模结构的钛合金铸件蜡模整体成型成为现实，蜡模模具还因结构提高了模具制作的精度，改善蜡模表面质量；此外由于主构件蜡模直接成型于镶件蜡模上，不仅减少蜡模修理量及组蜡难度，还使得最终成型的钛合金铸件蜡模具有表面质量良好、少披缝、少阶差、对接处过度平滑、模具取模简单便捷等优点。

另外，根据本发明的制备方法，还可能具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施方式中，所述镶件设计包括镶件位置选取以及与主构件对接结构设计。

在本发明的一些实施方式中，所述镶件设计中的镶件位置选取设计包括：

根据所述钛合金铸件的三维数模中的倒拔模结构和/或狭窄结构设计镶件，根据剩余结构设计主构件，所述镶件与所述主构件的拼合结构与所述钛合金铸件的结构相同。